RU2230827C2 - Temperature-resistant coating for aluminum alloy product - Google Patents

Temperature-resistant coating for aluminum alloy product Download PDF

Info

Publication number
RU2230827C2
RU2230827C2 RU2002115421/02A RU2002115421A RU2230827C2 RU 2230827 C2 RU2230827 C2 RU 2230827C2 RU 2002115421/02 A RU2002115421/02 A RU 2002115421/02A RU 2002115421 A RU2002115421 A RU 2002115421A RU 2230827 C2 RU2230827 C2 RU 2230827C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
temperature
aluminum
aluminum alloy
intermediate layer
Prior art date
Application number
RU2002115421/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002115421A (en
Inventor
А.В. Лобанов (RU)
А.В. Лобанов
С.Ю. Курманов (RU)
С.Ю. Курманов
В.А. Стариков (RU)
В.А. Стариков
А.И. Семенчёнок (RU)
А.И. Семенчёнок
В.А. Лобанов (RU)
В.А. Лобанов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ
Priority to RU2002115421/02A priority Critical patent/RU2230827C2/en
Publication of RU2002115421A publication Critical patent/RU2002115421A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2230827C2 publication Critical patent/RU2230827C2/en

Links

Abstract

FIELD: nonferrous metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to applying ornamental protective coatings onto objects manufactured from aluminum alloys in chemically reactive gas atmosphere, which may be used in parts operated in instrumentation and electronic industries. Increase in temperature resistance and wear resistance of aluminum alloy coating at 600-700оС is achieved by first forming chromium nitride intermediate layer 1-2 mcm thick on aluminum object before applying principal coating Zr0Al1-xN, wherein x varies between 0.4 and 0.6, having thickness 5 to 15 mcm.
EFFECT: increased temperature and wear resistance.
4 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области нанесения защитно-декоративных покрытий на изделия, изготовленные из алюминиевых сплавов с помощью дугового разряда в атмосфере химически активных газов. Может быть использовано для получения защитных покрытий на деталях, работающих в химической промышленности, в качестве декоративных покрытий в приборостроении и электронной промышленности. Кроме того, детали из легких сплавов с защитными покрытиями могут применяться в самолетостроении и космической технике.The present invention relates to the field of applying protective and decorative coatings on products made of aluminum alloys using an arc discharge in an atmosphere of reactive gases. It can be used to obtain protective coatings on parts operating in the chemical industry, as decorative coatings in instrumentation and the electronics industry. In addition, parts made of light alloys with protective coatings can be used in aircraft and space technology.

Известно покрытие толщиной 4 мм, состоящее из твердого раствора (FeAl)хN, нанесенное на подложку, изготовленную из алюминиевого сплава ионно-плазменным способом (PVD) (см. заявку Японии JR 91256984, С 23 С 14/06, заявлено 09.09.1999).A 4 mm thick coating is known consisting of a solid solution (FeAl) x N deposited on a substrate made of an aluminum alloy by the ion-plasma method (PVD) (see Japanese application JR 91256984, C 23 C 14/06, claimed 09.09.1999 )

Однако покрытие, состоящее из твердого раствора (FeAl)хN, нанесенное на подложку, изготовленную из алюминиевого сплава, имеет гексагональную кристаллическую решетку, а алюминиевая подложка имеет кубическую кристаллическую решетку. Таким образом, разница в кристаллических решетках приводит к появлению сжимающих напряжений и, в конечном итоге, к отслоению покрытия. Кроме того, наличие железа в твердом растворе приводит к снижению термоустойчивости при температуре 600-700°С (873-973К). Поэтому изделие полностью теряет свои эксплуатационные свойства.However, a coating consisting of a solid solution (FeAl) x N deposited on a substrate made of an aluminum alloy has a hexagonal crystal lattice, and the aluminum substrate has a cubic crystal lattice. Thus, the difference in the crystal lattices leads to the appearance of compressive stresses and, ultimately, to delamination of the coating. In addition, the presence of iron in a solid solution leads to a decrease in thermal stability at a temperature of 600-700 ° C (873-973K). Therefore, the product completely loses its operational properties.

Известно покрытие, состоящее из молибдена, которое наносят на детали, изготовленные из алюминиевого сплава, содержащего более 20% кремния (см. “Нанесение твердых покрытий методом физического осаждения паров (PVD) на инструменты в декоративных целях”. С. 12. Симпозиум Государственного комитета СССР по науке и технике и фирмы Лейбольд-Гереус. Дом научно-технической пропаганды. - М., 1978).Known is a coating consisting of molybdenum, which is applied to parts made of aluminum alloy containing more than 20% silicon (see “Applying hard coatings by the method of physical vapor deposition (PVD) on tools for decorative purposes.” P. 12. Symposium of the State Committee USSR on science and technology and Leibold-Gereus firms. House of scientific and technical propaganda. - M., 1978).

Однако, известное покрытие обладает высокими эксплуатационными свойствами и высокой износоустойчивостью лишь при температуре до 200°С (473К). Как показали исследования, уже при температуре 300°С (573К) на молибдене образуется слой окалины, состоящий из окиси молибдена. Таким образом, детали, изготовленные из алюминиевых сплавов с покрытием из молибдена обладают низкими эксплуатационными свойствами при температуре, равной 500°С (773К).However, the known coating has high performance properties and high wear resistance only at temperatures up to 200 ° C (473K). Studies have shown that even at a temperature of 300 ° C (573K), a scale layer consisting of molybdenum oxide forms on molybdenum. Thus, parts made of aluminum alloys coated with molybdenum have low performance at a temperature of 500 ° C (773K).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату является покрытие, состоящее из нитрида циркония, которое наносят на детали, изготовленные из титанового сплава ВТ-1 и алюминиевого сплава САП 2 (см. журнал “Авиационная промышленность”. №3, 1988, с.51-52).Closest to the claimed technical solution in terms of technical nature and the achieved result is a coating consisting of zirconium nitride, which is applied to parts made of VT-1 titanium alloy and SAP 2 aluminum alloy (see Aviation Industry magazine. No. 3, 1988 p. 51-52).

Недостатком известного покрытия, состоящего из нитрида циркония, является тот факт, что покрытие наносят на подложку с низкой твердостью. Ввиду того, что подложка и покрытие имеют большую разницу по коэффициенту линейного расширения, это приводит к образованию значительных сжимающих напряжений. Образование сжимающих напряжений служит основной причиной отслоения покрытий. Поэтому при высокой температуре и контактной нагрузке происходит отслоение покрытия и изделие полностью теряет свои эксплуатационные свойства.A disadvantage of the known coating, consisting of zirconium nitride, is the fact that the coating is applied to a substrate with low hardness. Due to the fact that the substrate and coating have a large difference in the coefficient of linear expansion, this leads to the formation of significant compressive stresses. The formation of compressive stresses is the main cause of delamination of coatings. Therefore, at high temperature and contact load, the coating peels off and the product completely loses its operational properties.

Задачей заявляемого технического решения является повышение температуроустойчивости и износоустойчивости покрытия, наносимого на изделие, изготовленное из алюминиевого сплава при температуре 600-700°С (873-973К), за счет нанесения заявляемого двухслойного покрытия.The objective of the proposed technical solution is to increase the temperature and wear resistance of the coating applied to the product made of aluminum alloy at a temperature of 600-700 ° C (873-973K), due to the application of the inventive two-layer coating.

Поставленная цель достигается тем, что, согласно заявляемому техническому решению, сначала на поверхности алюминиевой подложки, состоящей из твердого раствора алюминия и кремния, формируют промежуточный слой, состоящий из нитрида хрома толщиной 1-2 мкм. Покрытие из нитрида хрома имеет кубическую кристаллическую решетку, подложка из алюминия имеет также кубическую кристаллическую решетку. Таким образом, близость кристаллических решеток покрытия из нитрида хрома и подложки из алюминия исключает появление сжимающих напряжений, приводящих к появлению пор, и, в конечном итоге, к отслоению покрытия от подложки, изготовленной из алюминиевого сплава. Затем наносят основное покрытие, состоящее из ZrxAl1-xN, где значение х находится в пределах 0,4-0,6 толщиной 5-15 мкм, путем введения в плазму нитрида циркония алюминия. В этом случае получается покрытие с особо мелкозернистой кристаллической структурой и высокой термоустойчивостью при температуре, равной 600-700°С (873-973К).This goal is achieved by the fact that, according to the claimed technical solution, first on the surface of the aluminum substrate, consisting of a solid solution of aluminum and silicon, form an intermediate layer consisting of chromium nitride 1-2 microns thick. The chromium nitride coating has a cubic crystal lattice, the aluminum substrate also has a cubic crystal lattice. Thus, the proximity of the crystal lattices of the chromium nitride coating and the aluminum substrate excludes the appearance of compressive stresses, leading to the appearance of pores, and, ultimately, the peeling of the coating from the substrate made of aluminum alloy. Then a basic coating is applied, consisting of Zr x Al 1-x N, where the x value is in the range 0.4-0.6 with a thickness of 5-15 μm, by introducing aluminum zirconium nitride into the plasma. In this case, a coating is obtained with a particularly fine-grained crystalline structure and high thermal stability at a temperature of 600-700 ° C (873-973K).

Обоснование заявляемой толщины промежуточного слоя, состоящего из нитрида хрома (CrN) толщиной от 1 мкм до 2 мкм.Justification of the claimed thickness of the intermediate layer, consisting of chromium nitride (CrN) with a thickness of 1 μm to 2 μm.

Для обоснования толщины промежуточного слоя, состоящего из нитрида хрома (CrN) в вакуумную камеру установки "Булат-6" был установлен катод, изготовленный из хромового сплава Хч99а ТУ 14-5-128-86, и катод, изготовленный из циркониевого сплава 100, в торце которого выполнены отверстия диаметром, равным 5 мм, и глубиной 20 мм, в которые устанавливают стержни, изготовленные из алюминиевого сплава В95. Далее были изготовлены три пластины размером 42х15х2 мм из алюминиевого сплава АЛ-9, состоящего из 90% алюминия, 8% кремния, 2% магния. Образцы формировали по 3 штуки в каждой партии. На каждую партию пластин наносили подслой из нитрида хрома (CrN) различной толщины при температуре, равной 200-350°С(473-623К), и основное покрытие, состоящее из ZrxAl1-xN, где значение х составляет 0,5, толщиной 6 мкм. Нанесение промежуточного покрытия осуществлялось следующим образом. Перед нанесением промежуточного слоя образцы обезжиривали бензином, протирали салфеткой, смоченной спиртом и загружали в вакуумную камеру установки "Булат-6". Затем из вакуумной камеры откачивали воздух до остаточного давления, равного 5·10-5 мм рт.ст., (6,65·10-3 Па), устанавливали ток горения дуги между катодом и камерой, равный 130 А, напряжение между подложкой и камерой, равное 1000 В, и производили бомбардировку ионами хрома до температуры 200-350°С (473-623К). Далее на алюминиевую подложку наносили промежуточный слой, состоящий из нитрида хрома (ZrN) различной толщины от 0,3 до 3 мкм. Затем производили напуск реактивного газа-азота (N2 ↑) - до остаточного давления (7-8)·10-3 мм рт.ст. (9,31-10,64 Па), снижали потенциал до 300 В, включали катод, изготовленный из сплава 100 с алюминиевыми стержнями, и наносили основное покрытие толщиной 6 мкм, состоящее из ZrxAl1-xN, где значение х составляет 0,5.To justify the thickness of the intermediate layer consisting of chromium nitride (CrN), a cathode made of Khch99a TU 14-5-128-86 chrome alloy and a cathode made of zirconium alloy 100 were installed in the vacuum chamber of the Bulat-6 installation. the end of which is made holes with a diameter of 5 mm and a depth of 20 mm, in which the rods are made of aluminum alloy B95. Next, three plates 42x15x2 mm in size were made of aluminum alloy AL-9, consisting of 90% aluminum, 8% silicon, 2% magnesium. Samples were formed in 3 pieces in each batch. A chromium nitride (CrN) sublayer of various thicknesses was applied to each batch of plates at a temperature of 200-350 ° C (473-623K), and the main coating consisting of Zr x Al 1-x N, where x is 0.5 , 6 microns thick. The application of the intermediate coating was carried out as follows. Before applying the intermediate layer, the samples were degreased with gasoline, wiped with a cloth moistened with alcohol, and loaded into the vacuum chamber of the Bulat-6 installation. Then, air was pumped out of the vacuum chamber to a residual pressure of 5 · 10 -5 mm Hg, (6.65 · 10 -3 Pa), the arc burning current between the cathode and chamber was set to 130 A, the voltage between the substrate and a chamber equal to 1000 V and bombarded with chromium ions to a temperature of 200-350 ° C (473-623K). Next, an intermediate layer consisting of chromium nitride (ZrN) of various thicknesses from 0.3 to 3 μm was deposited on an aluminum substrate. Then reactive gas-nitrogen was puffed (N 2 ↑) - to a residual pressure (7-8) · 10 -3 mm Hg (9.31-10.64 Pa), reduced the potential to 300 V, turned on the cathode made of alloy 100 with aluminum rods, and applied the main coating with a thickness of 6 μm, consisting of Zr x Al 1-x N, where the x value is 0.5.

Figure 00000001
Figure 00000001

Критерием, удовлетворяющим требованию оптимального сцепления термоустойчивого покрытия с промежуточным слоем, является величина критической нагрузки, равная 35 Н. Таким образом, как видно из представленной таблицы 1, наибольшая адгезия между основным покрытием и промежуточным слоем обеспечивается при толщине промежуточного слоя 1-2 мкм. При выходе за указанные пределы наблюдается снижение величины адгезии.The criterion that meets the requirement of optimal adhesion of the heat-resistant coating to the intermediate layer is the critical load value of 35 N. Thus, as can be seen from the table 1, the greatest adhesion between the main coating and the intermediate layer is achieved with an intermediate layer thickness of 1-2 μm. When going beyond these limits, a decrease in adhesion is observed.

Обоснование основного покрытия.Justification of the main coverage.

Для обоснования заданного физико-химического состава основного покрытия были изготовлены образцы из алюминиевого сплава АЛ9, состоящего из 8% кремния, 2% магния и 90% алюминия, размером 10 мм · 10 мм и толщиной 3 мм. Образцы шлифовали, полировали, обезжиривали в ультразвуковом поле, промывали в этиловом спирте. Затем пластины устанавливали на многопозиционное вращающее устройство установки "Булат-6". Из вакуумной камеры установки “Булат-6 “ откачивали воздух до остаточного давления, равного 6,6·10-3 Па. Затем производили бомбардировку ионами хрома до температуры, равной 200-350°С (473-623К). После нагрева поверхности подложки наносили промежуточный слой, состоящий из нитрида хрома толщиной, равной 1 мкм. Затем наносили основное покрытие, состоящее из ZrxAl1-xN, где х находится в пределах 0,1-0,8. Таким образом, на образцы, изготовленные из алюминиевого сплава, нанесли восемь составов покрытий. Затем образцы с различными составами основного покрытия подвергались испытаниям на стойкость к окислению при повышенной температуре. Для качественной оценки степени окисления использовали весовой показатель процесса окисления К=(5-6)·10-8 кг/м2 - изменение массы.To justify the specified physicochemical composition of the main coating, samples were made from AL9 aluminum alloy, consisting of 8% silicon, 2% magnesium, and 90% aluminum, 10 mm × 10 mm in size and 3 mm thick. Samples were ground, polished, degreased in an ultrasonic field, washed in ethanol. Then the plates were mounted on a multiposition rotary device of the Bulat-6 installation. Air was pumped out of the vacuum chamber of the Bulat-6 installation to a residual pressure of 6.6 · 10 -3 Pa. Then, they were bombarded with chromium ions to a temperature equal to 200-350 ° C (473-623K). After heating the surface of the substrate, an intermediate layer was applied consisting of chromium nitride with a thickness of 1 μm. Then applied the main coating, consisting of Zr x Al 1-x N, where x is in the range of 0.1-0.8. Thus, eight coating compositions were applied to samples made of aluminum alloy. Then, samples with different compositions of the main coating were tested for oxidation resistance at elevated temperature. For a qualitative assessment of the degree of oxidation, we used the weight indicator of the oxidation process K = (5-6) · 10 -8 kg / m 2 - weight change.

Критерием, удовлетворяющим требованию оптимального сцепления термоустойчивого покрытия с промежуточным слоем является величина критической нагрузки, равная 35 Н, и величина скорости окисления не менее К=(5-6)·10-8кг/м2. Результаты испытаний представлены в таблице 2.A criterion that satisfies the requirement of optimal adhesion of the heat-resistant coating to the intermediate layer is the critical load value of 35 N and the oxidation rate of not less than K = (5-6) · 10 -8 kg / m 2 . The test results are presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, как видно из таблицы 2, наибольшая адгезия между основным покрытием и промежуточным слоем и наименьшее окисление наблюдается у покрытия, состоящего из ZrxAl1-x N, где значение х находится в пределах 0,4 - 0,6, при выходе за указанные пределы величина адгезии уменьшается.Thus, as can be seen from table 2, the greatest adhesion between the main coating and the intermediate layer and the smallest oxidation is observed for the coating consisting of Zr x Al 1-x N, where the x value is in the range of 0.4 - 0.6, at the exit beyond these limits, the adhesion value decreases.

Обоснование толщины основного покрытия.Justification of the thickness of the main coating.

Для обоснования толщины основного покрытия были изготовлены образцы из сплава Ал 9, состоящего из 8% кремния, 2% магния и 90% алюминия размером 10 мм · 10 мм и толщиной 3 мм. Образцы шлифовали, полировали, обезжиривали ультразвуковой мойкой и протирали салфеткой, смоченной этиловым спиртом. Затем пластины устанавливали на многопозиционное вращающееся устройство установки Булат-6. Из вакуумной камеры установки Булат-6 откачивали воздух до остаточного давления 5·10-5 мм рт.ст. (6,65·10-3 Па). Затем проводили бомбардировку ионами хрома до температуры, равной 200-350°С (473-623К).To justify the thickness of the main coating, samples were made of Al 9 alloy, consisting of 8% silicon, 2% magnesium, and 90% aluminum, 10 mm × 10 mm in size and 3 mm thick. Samples were ground, polished, degreased with an ultrasonic cleaner, and wiped with a cloth moistened with ethyl alcohol. Then the plates were installed on a multiposition rotary device of the Bulat-6 installation. Air was pumped out of the vacuum chamber of the Bulat-6 installation to a residual pressure of 5 · 10 -5 mm Hg. (6.65 · 10 -3 Pa). Then carried out the bombardment of chromium ions to a temperature equal to 200-350 ° C (473-623K).

После нагрева поверхности подложки наносили промежуточный слой, состоящий из нитрида хрома толщиной, равной 1 мкм. Затем наносили основное покрытие, состоящее из ZrхAl1-хN различной толщины от 1 до 19 мкм. Результаты испытаний представлены в таблице 3.After heating the surface of the substrate, an intermediate layer was applied consisting of chromium nitride with a thickness of 1 μm. Then applied the main coating, consisting of Zr x Al 1-x N of various thicknesses from 1 to 19 microns. The test results are presented in table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Критерием, удовлетворяющим требованию оптимального сцепления термоустойчивого покрытия с промежуточным слоем, является величина критической нагрузки, равная 35 Н. Таким образом, как видно из таблицы 3, наибольшая адгезия между основным покрытием и промежуточным слоем обеспечивается при толщине основного основного покрытия 5-15 мкм.The criterion that meets the requirement of optimal adhesion of the heat-resistant coating to the intermediate layer is the critical load value of 35 N. Thus, as can be seen from table 3, the greatest adhesion between the main coating and the intermediate layer is provided when the thickness of the main coating is 5-15 μm.

При выходе за указанные пределы величина адгезии уменьшается.When these limits are exceeded, the amount of adhesion decreases.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Для примера конкретного выполнения была выбрана корпусная деталь агрегата жидкостных ракетных двигателей (ж.р.д.), обладающая сложной формой и изготовлненная из алюминиевого сплава АК9Ч. Основной причиной износа корпусных деталей является образование трещин из-за неоднородности химического состава заготовок под воздействием температуры, равной 500-600°С (723-873К). Корпусную деталь, изготовленную из алюминиевого сплава А.К9Ч, обезжиривали бензином, протирали салфеткой, смоченной этиловым спиртом. Затем деталь закрепляли на оси, установленной в вакуумной камере. Предварительно в вакуумную камеру устанавливали один катод, изготовленный из хромового сплава Хч99 ТУ 14-5-128-86, а другой катод, изготовленный из циркониевого сплава 100, в торце катода высверлены отверстия, в которые установлены 45 стержней, изготовленных из алюминиевого сплава В95. После установки корпуса в вакуумной камере откачивали воздух до остаточного давления, равного 5×10-3 мм рт.ст. (6,5·10-3 Па). При достижении заданного давления между подложкой и камерой устанавливали потенциал, равный 1000 В, устанавливали ток горения дуги на катоде, изготовленном из хромового сплава Хч99 Ту 14-5-128-86, равный 130 А, и проводили разогрев изделия ионами хрома до температуры, равной 200-350°С (473-623К). Затем наносили промежуточный слой, состоящий из нитрида хрома толщиной 1 мкм, и основное покрытие, состоящее из ZrxAl1-хN, где значение х находится в пределах 0,4-0,6, толщиной, равной 6 мкм. После нанесения покрытия деталь подвергалась асимметричной циклической нагрузке при температуре, равной 500-600°С (773-873)К. Результаты испытаний представлены в таблице 4.For an example of a specific implementation, a hull component of a liquid-propellant rocket engine assembly was selected, which has a complex shape and is made of AK9Ch aluminum alloy. The main reason for the wear of body parts is the formation of cracks due to the inhomogeneous chemical composition of the workpieces under the influence of a temperature of 500-600 ° C (723-873K). A body part made of A.K9CH aluminum alloy was degreased with gasoline and wiped with a cloth moistened with ethyl alcohol. Then the part was fixed on an axis mounted in a vacuum chamber. Previously, one cathode made of Khch99 TU 14-5-128-86 chromium alloy was installed in the vacuum chamber, and another cathode made of zirconium alloy 100 was drilled into the end of the cathode, in which 45 rods made of B95 aluminum alloy were installed. After installing the housing in a vacuum chamber, air was pumped out to a residual pressure of 5 × 10 −3 mm Hg. (6.5 · 10 -3 Pa). When the specified pressure was reached between the substrate and the chamber, a potential of 1000 V was set, the arc burning current was set at the cathode made of Khch99 Tu 14-5-128-86 chromium alloy, equal to 130 A, and the product was heated with chromium ions to a temperature equal to 200-350 ° C (473-623K). Then an intermediate layer consisting of chromium nitride 1 μm thick was applied, and a main coating consisting of Zr x Al 1-x N, where the x value is in the range 0.4-0.6, with a thickness of 6 μm. After coating, the part was subjected to an asymmetric cyclic load at a temperature of 500-600 ° C (773-873) K. The test results are presented in table 4.

Figure 00000004
Figure 00000004

Как видно из представленной таблицы 4, корпус с покрытием, состоящим из ZixAl1-хN, где значение х находится в пределах 0,4-0,6, имеет предел усталости в 1,2 раза выше по сравнению с корпусом, покрытым нитридом циркония.As can be seen from the table 4, the case with a coating consisting of Zi x Al 1-x N, where the value of x is in the range of 0.4-0.6, has a fatigue limit of 1.2 times higher compared to the case covered zirconium nitride.

По сравнению с прототипом заявляемый состав термоустойчивого покрытия имеет следующие преимущества: 1) позволяет увеличить эксплуатационные характеристики в 2 раза по сравнению с прототипом; 2) позволяет использовать изделия при температуре 600-700°С (873-973К); 3) исключает отслоение покрытия от алюминиевой подложки при температуре, равной 600-700°С (873-973К).Compared with the prototype, the inventive composition of the heat-resistant coating has the following advantages: 1) allows you to increase performance by 2 times compared with the prototype; 2) allows you to use the product at a temperature of 600-700 ° C (873-973K); 3) eliminates peeling of the coating from the aluminum substrate at a temperature equal to 600-700 ° C (873-973K).

Источники информацииSources of information

1. Заявка Японии JP 91256984, С 23 С 14/06, заявлена 09.09.1991.1. Japanese application JP 91256984, C 23 C 14/06, filed 09.09.1991.

2. Нанесение твердых покрытий методом физического осаждения паров (PVD) на инструменты в декоративных целях. Симпозиум Государственного комитета СССР по науке и технике и фирмы Лейбольд-Гереус (ФРГ). Дом научно-технической пропаганды. Москва.2. Application of hard coatings by the method of physical vapor deposition (PVD) on tools for decorative purposes. Symposium of the USSR State Committee on Science and Technology and the company Leibold-Hereus (Germany). House of scientific and technical propaganda. Moscow.

3. Журнал "Авиационная промышленность". №3, 1988, с.51-52.3. The magazine "Aviation industry". No. 3, 1988, p. 51-52.

Claims (1)

Температуроустойчивое покрытие для изделия из алюминиевого сплава, отличающееся тем, что покрытие состоит из промежуточного и основного слоев, причем промежуточный слой, сформированный на алюминиевом изделии, состоит из нитрида хрома толщиной 1-2 мкм, а основной слой толщиной 5-15 мкм имеет состав Zr1-хAl1-хN, где значение х находится в пределах 0,4-0,6.A temperature-resistant coating for an aluminum alloy product, characterized in that the coating consists of an intermediate and a base layer, the intermediate layer formed on the aluminum product consists of chromium nitride 1-2 microns thick and the main layer 5-15 microns thick has the composition Zr 1 x Al 1-x N, where the value of x is in the range of 0.4-0.6.
RU2002115421/02A 2002-06-07 2002-06-07 Temperature-resistant coating for aluminum alloy product RU2230827C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002115421/02A RU2230827C2 (en) 2002-06-07 2002-06-07 Temperature-resistant coating for aluminum alloy product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002115421/02A RU2230827C2 (en) 2002-06-07 2002-06-07 Temperature-resistant coating for aluminum alloy product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002115421A RU2002115421A (en) 2004-02-10
RU2230827C2 true RU2230827C2 (en) 2004-06-20

Family

ID=32845722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002115421/02A RU2230827C2 (en) 2002-06-07 2002-06-07 Temperature-resistant coating for aluminum alloy product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2230827C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518815C2 (en) * 2009-03-17 2014-06-10 ЭсЭмСи КОРПОРЕЙШН Covering element for protection against erosion
RU2585112C2 (en) * 2014-01-22 2016-05-27 Алексей Владиславович Сагалович Composite coating for aluminium or alloys thereof
RU179497U1 (en) * 2017-11-07 2018-05-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" TURBO MACHINE BLADE FROM ALUMINUM ALLOY WITH A STRENGTHENING LAYER CONTAINING ITTERBIUM

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авиационная промышленность. 1988, №3, с.51-52. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518815C2 (en) * 2009-03-17 2014-06-10 ЭсЭмСи КОРПОРЕЙШН Covering element for protection against erosion
RU2585112C2 (en) * 2014-01-22 2016-05-27 Алексей Владиславович Сагалович Composite coating for aluminium or alloys thereof
RU179497U1 (en) * 2017-11-07 2018-05-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" TURBO MACHINE BLADE FROM ALUMINUM ALLOY WITH A STRENGTHENING LAYER CONTAINING ITTERBIUM

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002115421A (en) 2004-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2695835B2 (en) Ceramic coated heat resistant material
US6042898A (en) Method for applying improved durability thermal barrier coatings
US6875477B2 (en) Method for coating internal surface of plasma processing chamber
Schulz et al. Cyclic behavior of EB-PVD thermal barrier coating systems with modified bond coats
Leyens et al. Oxide scale formation on an MCrAlY coating in various H2-H2O atmospheres
CN106498355B (en) A kind of high temperature film sensor anti-oxidant composite armor and its manufacturing method
US20020110698A1 (en) Thermal barrier coatings and electron-beam, physical vapor deposition for making same
WO1981001983A1 (en) Columnar grain ceramic thermal barrier coatings on polished substrates
EP0042872A4 (en) Columnar grain ceramic thermal barrier coatings.
EP0562108A1 (en) Multi-layer material for anti-erosion and anti-abrasion coating.
US20030180571A1 (en) Microstructured coatings and materials
Ray et al. Crack propagation studies of thermal barrier coatings under bending
CN111893487B (en) Alloy material with composite coating deposited on surface and preparation method thereof
KR20030068054A (en) Hybrid thermal barrier coating and method of making the same
US20050214540A1 (en) Low friction, high durability ringless piston and piston sleeve
JP5373781B2 (en) Tool having a multilayer metal oxide coating and method of manufacturing the coated tool
Li et al. Oxidation and degradation of EB–PVD thermal–barrier coatings
RU2230827C2 (en) Temperature-resistant coating for aluminum alloy product
Sagalovych et al. Vacuum-plasma multilayer protective coatings for turbine blades
US20240093344A1 (en) Hard carbon coatings with improved adhesion strength by means of hipims and method thereof
CN108603275A (en) Adhesion promoter and its manufacturing method for being bonded in high temperature finishes in substrate
JP2003321764A (en) High wear resistance/high hardness coating superior in high-temperature oxidation resistance
RU2549813C1 (en) Fabrication of refractory nanocomposite coating of surface of refractory nickel alloys
GB2159838A (en) Surface strengthening of overlay coatings
Sagalovich et al. Vacuum-plasma protective coating for turbines blades

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040608